对“化学概论”国家精品课程转型升级的思考与实践

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摘 要：本文介绍了对国家精品课程转型升级为国家精品资源共享课的认识及存在的问题和建议，介绍了“化学概论”国家精品课程的建设与转型升级的实践。

关键词：化学概论；国家精品课程；精品资源共享课；转型升级；实践

一、对国家精品课程转型升级的认识

国家精品开放课程包括“精品视频公开课”和“精品资源共享课”，精品视频公开课属于人文素质教育课，我们暂且不谈，主要说说精品资源共享课。

精品资源共享课的建设重点是针对公共基础课、专业基础课和专业核心课，建设基本要求是课程资源要系统完整，课程要有全程教学录像，适合网络传播。建设目标是通过优质课程教学资源共建共享，转变教育教学观念，提高人才培养质量，服务学习型社会建设。由服务于教师的精品课向服务于师生和社会学习者的精品资源共享课转变。

“十二五”期间，教育部将在原有国家精品课程建设成果基础上，支持建设5000门国家级精品资源共享课。其中，2012年和2013年重点开展原有国家精品课程转型升级为国家级精品资源共享课的建设工作。

二、“化学概论”国家精品课程的建设与转型升级的实践

南开大学“化学概论”课程是申泮文院士1997年创建的，该课程是他依据多年教学改革的经验和在国内外教学研究对比的基础上提出的一整套高等化学教育教学改革方案中的第一门课程。经过多年教学改革的实践，该课程2004年被评为国家精品课程。多年来，围绕该课程在本科课程体系中的定位、教学内容、教学方法以及教材建设等多方面的教学改革工作，已经连续4次获得国家级教学成果奖的奖励，教学改革成果丰硕。在“化学概论”课程持续建设与转型升级的过程中，我们总结如下几点供大家参考。

1.树立明确和科学的教学改革指导思想

申泮文院士总结了过去60多年来我们教学改革的经验和教训，尖锐提出我国高等化学教育的几个历史性问题需要纠正：

（1）大一化学课程“General Chemistry”的译名错误地翻译成“普通化学”，导致教学内容和教学指导思想的失误，正确译名为“化学概论”，属化学一级学科。

（2）大一第一门化学课程错误定名为“无机化学”，“无机化学”属二级学科，是一门高年级的课程，错误定名违反了教学法规律，不能很好地启发学生的学习兴趣。

在上述教学改革思想指导下，我们修订了化学专业的教学计划和课程设置，一年级开设“化学概论”课，三年级开设“无机化学”课。化学课程体系改革新方案设计合理，知识结构定位正确，反映了当代科学发展的水平和需求。该方案受到徐光宪院士和西北大学史启祯等教授的充分肯定。

2.教学方式方法多样性

（1）我们首先对大一化学的教学难点“元素化学”开刀，利用计算机技术编撰了一部多媒体教学软件。提高了学生学习的兴趣，从教学方法和手段上改造了“元素化学”的传统教学，此项工作获得2001年国家级教学成果一等奖。此后，编写和出版了多部多媒体教学课件，参加了化学教指委和高教社组织的“高等化学教学资源库”开发建设工作，其中“普通及无机化学”子库素材就是本课程主要资源的来源。“高等化学教学资源库”的工作获得2005年国家级教学成果一等奖。

（2）课程的授课方式不断改进。最早使用自编的多媒体课件授课，上课内容按照教材中章节的先后顺序讲授。随着计算机技术的发展和教学内容信息量的增加以及教学内容的不断更新，转变为以ppt电子教案和教师黑板板书相结合的授课方式，讲授内容也由按照教材章节顺序讲改为按照知识点讲，这样教学内容的脉络更加清晰，重点更加突出。从完全由教师授课转变为引导学生自学后登台讲授和教师讲授相结合的方式。例如，在元素化学部分，组织学生分专题自学后，学生登台讲授与教师评价和总结相结合，这种方式调动了学生学习的积极性和兴趣，锻炼和培养了学生自主学习、归纳总结和演讲的能力，加深了学生对所学知识点的理解，提高了教学质量，有利于学生的素质教育。

（3）调整教学内容的先后顺序，使得知识的连贯性更加顺畅。例如最早课程内容是先讲“化学反应速率”一章，然后再讲“化学热力学初步”一章，但在讲化学反应速率时出现了反应焓变的概念，这是热力学第一定律要讲的内容，可这时热力学还没有讲，所以讲起来不顺。现在改为先讲“化学热力学初步”再讲“化学反应速率”，这样讲起来就很顺畅了。

（4）另外，2012年首次在第一学期增加了一次期中考试，及时帮助学生总结归纳学习的知识。使学生能尽快地适应大学的学习方法，加强自我约束的能力。

3.教学内容改革与时俱进，实时更新

（1）课程内容的改革适应时展，与时俱进。首先把化学分析中四大滴定分析内容简化为知识点，并入到“化学概论”课程中，与溶液中的化学平衡理论相结合，减少了教学内容的重复，节省了学时，增强了课程之间的有机联系。另外，增加了“化学的科学发展观和支持人类社会的可持续发展”等新的教学内容。

（2）课程内容的基本知识点一般是不变的，但每年讲授同一知识点的电子教案年年都会更新。例如NO2的结构按照常规判断，有一个三中心三电子的π键，后来根据最新的研究报道，NO2分子有顺磁性，它的sp2杂化轨道上应该有单电子，这样在它的结构中就是一个三中心四电子的π键了。根据研究报道，我们及时更正了教材和教案ppt中NO2分子的结构图。

（3）课程内容的更新，还表现在每年10月份诺贝尔自然科学奖揭晓的时候。秉承本课程教材的编撰原则，以百年诺贝尔自然科学奖为背景，展示化学未来发展趋势，展开本课程的教育任务。每年10月份也正是新生刚刚开始大学学习生活不久，把当年刚刚揭晓的诺贝尔化学奖、物理学奖和医学奖的内容言简意赅地介绍给学生，让学生了解当前科学发展前沿的最新内容，激发学生对学习化学的兴趣。例如，2011年诺贝尔化学奖颁发给以色列科学家丹尼尔・舍特曼，他发现了准晶体――固体物质的第三态，准晶体颠覆了传统固体材料的理论，从根本上改变了化学家对固体物质的认识。瑞典科学院以“非凡”一词形容准晶体的发现，颁奖词说“我们需要重写所有与晶体相关的教科书了”。这些最新的内容，我们及时补充到了课程有关晶体的教学内容里。

（4）课程内容的更新，还表现在讲授元素化学性质时，结合当前社会上出现的与化学相关的各种社会热点问题。如三聚氰胺、重金属污染、我国的稀土资源等内容，使学生对元素化学性质有更深刻的理解和记忆。例如2011年世界化学年期间，在学习镧系元素化学性质时，我们专门介绍了我国的稀土资源和稀土的重要性质以及在高新技术中的重要应用，自从2011年中国合理控制稀土出口、开发以来，西方国家对中国稀土政策进行各种攻击，这些内容激发了学生努力学习的热情和爱国主义的情怀。

4.课程教材建设立体化

（1）“化学概论”课程教材。为了配合“化学概论”课程，2002年出版了《近代化学导论》第一版；在教学实践中使用6年后，2008年出版了第二版，并获评普通高等教育“十一五”国家规划教材。化学学科进入21世纪后的迅猛发展以及它在支持人类社会可持续发展中的重要核心作用，促进了本课程教学目标和教材内容更新与时俱进，第二版在每章后增加了专题内容，介绍当前世界科技发展与化学有关的新鲜资料，以扩大学生的新知识领域。本教材第三版，现在已列入“十二五”国家规划教材。

（2）为给使用《近代化学导论》教材的学生和教师提供学习和教学的方便，2011-2012年期间，我们为第二版教材编写出版了配套的电子教案、习题解答和学习辅导。

（3）2009年，以《近代化学导论》教材为首的“南开大学近代化学教材系列”，获得国家教学成果一等奖。2010年，《近代化学导论》教材被教育部评为“2009年度普通高等教育精品教材”。

5.精品课程的推广

“化学概论”课程自1997年创建后，一直在南开大学化学学院材料化学系的两个小班做试点，经过10余年教学改革实践，该课程在本科教学中的定位和教学内容的改革得到充分的肯定。2008年，该课程在化学学院全面推广，化学、材料、分子、化生等专业大一化学课程的授课内容和教学学时均与“化学概论”课程统一，期末考试统一出卷考核，该精品课程网站向全院各专业本科生和教师开放。

6.课程教学团队建设

“化学概论”课程团队8位教师中有6名教授、1名副教授、1名讲师。其中申泮文教授是中科院资深院士，另外7名教师都有博士学位。老中青结合，团结协作，形成梯队，知识结构、年龄结构合理，重视青年教师的培养，在教学实践中锻炼培养课程主讲教师。

依据精品资源共享课对课程团队的要求，本课程团队新增两位擅长信息技术和计算化学的青年教师参加。他们为本课程的转型升级提供了技术支持，他们在计算化学领域的研究工作新颖前瞻，提高了课程团队科研与现代化水平，为本课程的教学理念、为化学学科培养既具备理论基础又掌握实验与软件技能的计算化学后备人才、为教书育人提供了新元素和新方法。

本课程团队教师热爱教学工作，对备课、讲课工作十分认真投入，对学生认真负责。多年来，本课程受到学生、学校和同行专家的一致好评。

三、问题和建议

（1）精品资源共享课的拓展资源建设问题。就“化学概论”类的专业基础课程而言，课程内容的知识点基本是固定的，变化不大，原有高等化学教学资源库的素材量已经足够多，笔者认为现在的重点不是再重新开发或建设大量新的资源，而是怎么充分利用好原有的这些资源以及对原有资源进行改造和更新。高等化学教学资源库里原有的一些技术性较强的动画或仿真资源，可以考虑作为拓展资源使用；而一些基本知识点的图片、动画演示、习题等素材，建议作为基本资源，免费放到网上供大家教学下载使用。

（2）课程共享在技术上实现容易做到，而可持续发展是不容易的，关键还是人的问题。需要教育部出台相关政策保障和支持共享的机制，调动广大教师和学习者参与的积极性，才可能保证可持续发展。例如，精品开放课程的建设工作，应与科研工作同等对待，计入教师的晋升和考核；外校学生或社会学习者选修了精品开放课程，并通过考试或考核，校际之间应该相互承认学分等。

参考文献：

[1] 申泮文. 中国高等化学教育现代化改革的设计与实践[J]. 中国大学教学，2011（11）：8-10.

[2] 申泮文，车云霞. 由General Chemistry的译名说起[J]. 科技术语研究，2006（3）：30-31.